基于IPv6域间路由扩展的地址映射方法及相关设备与流程

所属的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。下面参照图11来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备1100。图11显示的电子设备1100仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图11所示，电子设备1100以通用计算设备的形式表现。电子设备1100的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1111、上述至少一个存储单元1120、连接不同系统组件(包括存储单元1120和处理单元1111)的总线1130。其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1111执行，使得所述处理单元1111执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元1111可以执行上述方法实施例的如下步骤：入口pe设备根据预先接收到的地址映射规则，对获取到的ipv4数据包的源地址和目的地址分别添加对应的ipv6映射前缀，生成ipv6数据包，其中，目的地址的ipv6映射前缀反应数据包在ipv6网络中的p路由器及出口pe设备；出口pe设备提取ipv6数据包的ipv6源地址和目的地址，去除ipv6映射前缀，得到还原后的ipv4数据包并发送到ipv4网络中。存储单元1120可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)11201和/或高速缓存存储单元11202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)11203。存储单元1120还可以包括具有一组(至少一个)程序模块11205的程序/实用工具11204，这样的程序模块11205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线1130可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。电子设备1100也可以与一个或多个外部设备1140(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备1100交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1100能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口1150进行。并且，电子设备1100还可以通过网络适配器1160与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器1160通过总线1130与电子设备1100的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1100使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于ipv6域间路由扩展的地址映射方法。在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可选地，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

背景技术：

1、随着互联网协议第6版(internet protocol version 6，ipv6)在全球的发展，在统一的ipv6单栈网络上传送包括互联网协议第4版(internet protocol version 4，ipv4)业务数据在内的各种业务数据成为未来的必然趋势。多域纯ipv6网络方案是实现底层(underlay)ipv6单栈化的重要方案，它应用于大型ip多域网络从ipv4/ipv6双栈向ipv6单栈演进。多域纯ipv6网络支持“ipv4即服务(ipv4 as a service)”，确保用户对于互联网业务的正常访问。对于客户侧发出的ipv4数据包，网络入口边缘设备(即入口pe)采用封装方式将业务发出的ipv4数据包封装并传递到ipv6网络出口边缘设备(即出口pe)。多域纯ipv6网络支持多个纯ipv6自治系统之间的互通，涵盖ip骨干网、城域网和移动核心网等多种场景，并支持不同运营商间ipv6单栈互通，支持对于业务数据进行域内和域间传送，实现基于ipv6单栈技术构建大型多域网络。

2、现有技术中，多域纯ipv6网络采用ipv4-ipv6地址映射规则的数据结构来实现无状态ipv4-ipv6地址转换和数据包传送，但缺乏域间的地址映射规则通告(advertisement)传送机制，不能在大规模网络中自动交换映射规则或隧道端点地址。

技术实现思路

1、本公开提供一种基于ipv6域间路由扩展的地址映射方法及相关设备，至少在一定程度上克服由于相关技术中缺乏控制面的协议导致在大规模网络中不能自动交换映射规则或隧道端点地址的问题。

2、本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

3、根据本公开的一个方面，提供了一种基于ipv6域间路由扩展的地址映射方法，应用于ipv6单栈网络，包括：入口pe设备根据预先接收到的地址映射规则，对获取到的ipv4数据包的源地址和目的地址分别添加对应的ipv6映射前缀，生成ipv6数据包，其中，目的地址的ipv6映射前缀反应数据包在ipv6网络中的p路由器及出口pe设备；出口pe设备提取所述ipv6数据包的ipv6源地址和目的地址，去除ipv6映射前缀，得到还原后的ipv4数据包并发送到ipv4网络中。

4、在一些实施例中，在所述入口pe设备根据预先接收到的地址映射规则，对获取到的ipv4数据包的源地址和目的地址分别添加对应的ipv6映射前缀，生成ipv6数据包之前，所述方法还包括：出口pe设备根据关联的ipv4地址前缀与所述出口pe设备的ipv6映射前缀的关联关系，更新地址映射规则；p路由器接收所述地址映射规则的通告；入口pe设备接收所述地址映射规则的通告。

5、在一些实施例中，所述出口pe设备根据关联的ipv4地址前缀与所述出口pe设备的ipv6映射前缀的关联关系，更新地址映射规则包括：出口pe设备从本地连接的ipv4接入网络获取路由信息时，在本地的ipv4路由数据库中增添和维护新发布的ipv4路由信息；在本地映射规则数据库中增添或维护新条目，每个新条目包括ipv4地址前缀和所述出口pe设备的ipv6映射前缀信息；根据ipv4路由通告的信息和所述出口pe设备的信息更新地址映射规则。

6、在一些实施例中，所述根据ipv4路由通告的信息和所述出口pe设备的信息更新地址映射规则包括：出口pe设备生成扩展属性和可选可传递类型4map6路径属性，其中，出口pe设备的ipv6映射前缀拼接ipv4路由通告中的ipv4地址块，合成ipv6地址前缀，其中，所述ipv6地址前缀长度为第一长度；将合成ipv6地址前缀拷贝到扩展属性中的网络层可达信息nlri结构的地址前缀字段，所述ipv6地址前缀长度为第一长度被放置在nlri的长度字段；设置4map6属性中的ipv6映射前缀的长度值为第二长度，其中，所述第二长度为出口pe设备的ipv6映射前缀的长度。

7、在一些实施例中，所述方法还包括：设置扩展，用于支持ipv4-ipv6地址映射规则的跨域通告、传送和路径选择；其中，所述扩展包括：在扩展属性设置如下字段：权限和格式标识符afi，后续地址系列标识符safi，网络层可达信息nlri，下一跳网络地址的长度和下一跳网络地址，其中，nlri为合成的ipv6地址前缀，包括ipv6映射前缀、原ipv4地址前缀；结合所述safi值以及是否含有4map6属性确定4map6通告。

8、在一些实施例中，所述p路由器接收所述地址映射规则的通告包括：所述p路由器从相邻的p路由器或pe设备接收地址映射规则，验证接收到的扩展属性；若属性正确，使用所述扩展属性新增或更新本地映射规则数据库，并将选择优化后的地址映射规则发送到下一个设备。

9、在一些实施例中，所述入口pe设备接收所述地址映射规则的通告包括：所述入口pe设备从相邻p路由器或pe设备接收地址映射规则，验证接收到的扩展属性；使用所述扩展属性填充或更新本地映射规则数据库和边界网关协议bgp路由数据库，并将ipv4路由信息发送到ipv4 bgp对等体。

10、根据本公开的另一个方面，还提供了一种基于ipv6域间路由扩展的地址映射装置，包括：入口pe设备，用于根据预先接收到的地址映射规则，对获取到的ipv4数据包的源地址和目的地址分别添加对应的ipv6映射前缀，生成ipv6数据包，其中，目的地址的ipv6映射前缀反应数据包在ipv6网络中的p路由器及出口pe设备；出口pe设备，用于提取所述ipv6数据包的ipv6源地址和目的地址，去除ipv6映射前缀，得到还原后的ipv4数据包并发送到ipv4网络中。

11、根据本公开的另一个方面，还提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的基于ipv6域间路由扩展的地址映射方法。

12、根据本公开的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的基于ipv6域间路由扩展的地址映射方法。

13、根据本公开的另一个方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项的基于ipv6域间路由扩展的地址映射方法。

14、本公开的实施例中提供的一种基于ipv6域间路由扩展的地址映射方法，应用于ipv6单栈网络，包括：入口pe设备根据预先接收到的地址映射规则，对获取到的ipv4数据包的源地址和目的地址分别添加对应的ipv6映射前缀，生成ipv6数据包，其中，目的地址的ipv6映射前缀反应数据包在ipv6网络中的p路由器及出口pe设备；出口pe设备提取ipv6数据包的ipv6源地址和目的地址，去除ipv6映射前缀，得到还原后的ipv4数据包并发送到ipv4网络中。本公开根据ipv6网络采用的无状态映射方式实现了数据包ipv4和ipv6地址间的一比一映射，能够在大规模网络中自动交换映射规则或隧道端点地址。

15、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。